Système d'Information Intégré

La composante "Base de donnée-SIG", initialement prévue pour rassembler les informations disponibles dans les trois pays et nécessaires à la réalisation du modèle numérique, a été abordée dans l'esprit de mettre en place une véritable structure de recueil, d'analyse et de gestion de l'information relative au bassin du SASS évoluant ainsi vers un concept de "système d'information intégré".

Cette approche était nécessaire car elle permet :

• de capitaliser les informations collectées et donc de les réutiliser pour les opérations futures d'actualisation
• d'homogénéiser les procédures de gestion et de traitement des données à travers les trois pays et rendre de ce fait possible les échanges d'informations
• de préparer progressivement le dispositif technique et organisationnel de gestion concertée du système aquifère partagé.

La réalisation a été fondée sur quatre options fondamentales :

• une méthodologie de conception efficace qui a abouti à la mise en place d'un système d'information intégré, durable et évolutif basé sur le modèle relationnel ainsi que la technologie objet permettant l'intégration du SIG.
• une approche favorisant la participation active des pays de toutes les phases de réalisation de ce système : conception et mise en œuvre, collecte et validation des donnée.
• une mise en place progressive d'un dispositif permettant une mise à jour régulière de l'information ainsi que l'échange de données entre trois pays.
• une maîtrise totale du système par les services compétents des trois pays.

Sa mise en œuvre a nécessité quatre étapes :

• analyse de l'information existante au niveau des trois pays et choix de la solution organisationnelle compte tenu des objectifs du projet, des besoins spécifiques des pays et de la tendance technologique actuelle (matériel et logiciels) ;
• conception du système d'information et description de la solution informatique choisie en collaboration avec les pays : architecture de la base de données commune, identification des couches du SIG, harmonisation de la codification, définition des modes de traitement ;
• mise en œuvre de la base de données et du SIG : installation des équipements et logiciels, implantation de la base de données et du SIG, transfert des données hétérogènes existante dans les trois pays. Les trois équipes ont été initiées à l'utilisation des logiciels acquis (SGBD, SIG, utilitaires d'analyse spatiale) ;
• intégration des trois composants du système d'information géographique dans la BD, établissement des liens SIG-modèle, développement des modules de transfert BD-modèle, développement des modules de transfert BD-modèle (historiques par point ou par maille)

Une telle action a permis de rassembler une masse considérable d'information (plus de 7000 points d'eau, un historique des prélèvements et un historique piezométrique qui couvrent la période 1950-2000) regroupées au sein d'une base de données homogène et cohérente.

Parallèlement, des outils d'analyse de données ont été développés pour critiquer, détecter les anomalies, les incohérences et fournir au modèle numérique des informations valides.
Ces outils regroupent requête, traitement statistiques et analyse spatiale à l'aide du SIG.

Le système de gestion des informations du SASS comporte trois composants principaux :

• une base de données ACCESS issue d'un modèle de données (MCD) qui intègre aussi bien les informations nécessaires au projet SASS que celles spécifiques aux pays.
  
• un SIG réalisé à l'aide du logiciel ARCVIEW comprenant l'ensemble des couches requises par l'étude :
  • fonds cartographique
  • MNT
  • limites administratives et agglomérations principales
  • géologie
  • hydrogéologie
  • paramètres hydrauliques
• une interface originale qui a permis l'établissement des liens BD - SIG - modèle numérique dont l'application principale est la préparation automatique des fichiers d'entrée au logiciel de modélisation "PM5".
  

Les liens BD - SIG se traduisent par :

1. l'intégration des données descriptives des couches géographiques dans la BD afin de pouvoir les utiliser dans les requêtes même en dehors du SIG. Les redondances sont ainsi évitées, l'information n'étant stockée qu'à un seul endroit ;
   
   
2. la création de couches SIG pour l'ensemble des données susceptibles d'être cartographiées ou de faire l'objet de requêtes spatiales : au moment de la conception de la BD, un inventaire de ces entités a été dressé (zone de prélèvement, aquifère, unités administratives, …) De ce fait, toute requête réalisée sur la BD peut, sans difficulté, faire l'objet d'une cartographie thématique.
   

L'unité de base étant le point d'eau , les informations gérées par la BD se regroupent en cinq catégories :

• identification - localisation des points d'eau
• unités spatiales (limites administratives et physiques)
• historiques (exploitation, piezométrie, qualité), paramètres hydrauliques.
• données géologiques et lithologiques
• informations de liaison avec le modèle numérique (maillage, relation points d'eau - maillage).

Il est possible d'incorporer d'autres informations. Il suffit pour cela de respecter les règles élémentaires des bases relationnelles et de garder le noyau qui constitue la base de données commune : structure, codification, ...

Cette possibilité d'ouverture garantit la pérennité du système et constitue l'élément principal du mécanisme de concertation (actualisation des données et outil décisionnel).

Deux modes d'entrée des données sont possibles :

• par formulaire : où sont réalisés les contrôles de validité et de cohérence

• par transfert de fichiers EXCEL

Ce mode d'entrée des données utilisé lors de l'opération de collecte initiale se fait selon des canevas précis qui permettent leur transfert automatique dans la BD. Ce mode présente un avantage pour certains utilisateurs du fait de la facilité de saisie dans un environnement qui est familier. Chaque feuille du classeur Excel correspond à une table de la base de données commune.

La base de données est conçue pour fonctionner dans un environnement multi - utilisateur. Pour cela le système comporte une partie "Données" destinée à être partagée et donc installée sur un serveur et une partie "Programme" que l'on exécute à partir des postes clients.

L'accès aux données est réglementé : chaque usager de la BD dispose d'un compte et d'un mot de passe. Quatre groupes d'utilisateurs ont été créés :

• administrateurs : qui disposent des autorisations permettant de mettre à jour certaines tables "Systèmes" et de gérer les comptes utilisateurs (création, modification, suppression)
• entrée des données : cette catégorie possèdent les privilèges de saisir et de modifier les données (actualisation, correction d'erreurs éventuelles).
• préparation modèle : équipe chargée de saisir et de mettre à jour les données servant au calibrage ou aux simulations du modèle PM5 (maillage, couches PM5, alimentation, …)
• consultation : cette catégorie d'utilisateurs disposent des seules autorisations de visualiser une partie des informations contenues dans la BD

L'ensemble des données géographiques recueillies à travers diverses sources ont été homogénéisées et converties dans une même projection qui est le Lambert Sud Algérie.

Les couches du SIG ainsi constitué durant le projet sont au format ARCVIEW. Les informations descriptives rattachées à ces couches sont stockées dans les tables la BD afin de respecter le principe de non redondance des données dans le système global.

Afin d'assurer les liens BD - SIG, les fichiers "shp" et les tables correspondantes contenant les données descriptives possèdent un même identifiant.

Ces liens ont permis de réaliser les traitements indispensables pour le contrôle et la validation des données :

• comblement des données absentes de la base de donnée (wilaya, bassin, …). Ceci n'est valable que quand les coordonnées sont valides.
• calcul et affectation de valeurs thématiques (somme, moyenne, compte, …) à des unité spatiales.
• synchronisation automatique entre la table des points d'eau et la couche SIG "points d'eau" : il y a mise à jour automatique de la couche SIG à chaque modification de coordonnées ou ajout de points d'eau nouveaux.
  

Les outils développés durant la réalisation du projet (modules de calcul, requêtes statistiques, requêtes d'analyse croisée, ..) ont été regroupés au sein d'un package unique baptisé "SAGESSE" (Système d'Aide à la Gestion des Eaux du Sahara Septentrional).

En plus du fait qu'il constitue un excellent instrument de visualisation, de mise à jour et de traitement des données, SAGESSE comporte un module original de préparation des données pour le logiciel PM5 affranchissant ainsi l'utilisateur de la tâche fastidieuse de constitution manuelle des historiques (prélèvement, alimentation) par maille du modèle.

Cette fonctionnalité fournit à l'utilisateur plus de liberté pour modifier sans contrainte les propriétés du maillage (taille, orientation, nombre).

L'architecture de SAGESSE a été conçue autour de développements spécifiques en VBA permettant de faciliter la navigation dans la BD avec possibilité de visualisation cartographique sans quitter l'environnement ACCESS.

L'interface de navigation qui est en même temps le menu principal, offre la possibilité de visualiser de façon numérique ou cartographique.

Les fonctions les plus répandus des SIG (zoom, pan, contrôle des couches, affichage des étiquettes, sélection par click, …) ont été mises au point. Ce qui permet aux utilisateurs de ne pas quitter l'environnement de la BD pour réaliser ces tâches.

Sur le plan organisationnel, un mécanisme de mise à jour des données aux différents échelons d'intervention (services régionaux, sièges des administrations, bureau du SASS) devra être mis en place. Ce dispositif, basé sur des procédures formalisées et une répartition des tâches entre l'équipe du SASS et celles des pays, constituera une étape importante pour la mise en œuvre future d'une cellule de gestion concertée à l'échelle du bassin. Trois niveaux de traitement ont été définis :

1. les services décentralisés, chargés de contrôler les données existantes, de procéder à la collecte de données complémentaires, de recueillir et saisir des informations nouvelles ;
2. les services nationaux qui administrent la base de données de la zone du SASS et veillent à la cohérence d'ensemble des informations ;
3. l'équipe du SASS qui assure la mise en cohésion des données issues des trois pays et les traitements sur l'ensemble du bassin, et garantit en fin la mise en place d'une base de données commune au niveau du SASS (qui pourra devenir la future BD de la structure de gestion concertée).
   

Répartition des points d'eau par pays et par aquifère

Nombre de points d'eau par type

Nombre de points avec caractéristiques hydrodynamiques

Nombre de points d'eau avec historiques

Mise en place des bases de données locales

La réalisation des sous-modèles locaux nécessite des structures de données compatibles avec la base de données commune réalisée durant la première phase du projet et intégrer les données nouvelles requises par l'échelle et la résolution exigées par ce niveau local.

Partant de la BD commune, des informations supplémentaires ont été intégrés aux structures de ces base de données locales. on peut citer à titre d'exemple :

• les données socio-économiques
• des données plus précises sur les usagers
• les informations sur les eaux superficielles

Cette étude prévoit également le passage automatique de ce niveau local vers le niveau régional du SASS.

Tableau des actions engagées pour la mise en place du SI